Черные дыры внутри не твердые и не полые. Черные дыры — это дыры. В них нет материи и нет твердой поверхности. Это области пространства-времени с необычными свойствами. Вырежьте отверстие на листе бумаги и просуньте туда руку. Что вы почувствуете? Но у черных дыр есть структура. Их анатомия состоит из двух частей: сингулярности и горизонта событий.
Черные дыры внутри не твердые и не полые. Черные дыры — это дыры. В них нет материи и нет твердой поверхности. Это области пространства-времени с необычными свойствами. Вырежьте отверстие на листе бумаги и просуньте туда руку. Что вы почувствуете?
Но у черных дыр есть структура. Их анатомия состоит из двух частей: сингулярности и горизонта событий.
Сингулярность
Если что-то и можно условно назвать твердым в черной дыре (да простят меня скептики), то это, вероятно, ее гравитационная сингулярность, место, где огромная масса сосредоточена в нулевом объеме. Т.е. ВСЯ МАССА черной дыры расположена в ее центре, хотя понятие массы, находящейся в нулевом объеме, трудно представить.
Исходя из этого стоит задаться вопросом – а может ли нулевой объем действительно быть физическим или твердым?
Горизонт событий
Горизонт событий — это не поверхность, а граница, за которой пространство-время изгибается настолько, что даже фотоны света не имеют достаточной скорости, что бы убежать из черной дыры. Размер этой границы зависит от массы черной дыры. Чем больше масса, тем больше радиус горизонта событий.
На изображении показана основная анатомия черной дыры: горизонт событий и центральная точка, сингулярность.
Войдя за горизонт событий, в случае со сверхмассивной черной дырой, вы, вероятно, даже ничего не заметите с точки зрения гравитационного влияния. Вы будете двигаться к сингулярности даже не подозревая, что УЖЕ находитесь внутри черной дыры.
Если вы движетесь к черной дыре звездной массы, чье гравитационное влияние существенно меньше, то к моменту достижения горизонта событий вы будете ближе к сингулярности, чем в случае со сверхмассивной черной дырой. Таким образом гравитационное притяжение в радиусе Шварцшильда будет намного сильнее, соответственно будьте готовы что вас вытянет как макаронину.
Плотность
Поскольку большая часть анатомии черной дыры представляет собой пространство, а не материю, то средняя плотность черной дыры может быть удивительно низкой.
Странная вещь тут заключается в том, что чем больше массы добавляется к черной дыре тем больше уменьшается ее плотность. Обычно, когда мы удваиваем объем какого-либо вещества, радиус не удваивается, а увеличивается на кубический корень из двух. Однако в случае с черной дырой все наоборот, так как радиус Шварцшильда пропорционален ее массе.
Объект с массой 400 миллионов солнечных масс будет иметь плотность меньшую чем у воды. Однако надо провести различие между средней плотностью черной дыры и плотностью самой сингулярности, которая, как известно, может быть бесконечной.
Заключение
Сингулярность черной дыры условно можно рассматривать как что-то очень твердое (в пределах нулевого объема), но большая часть тела черной дыры представляет собой вихрь пространства-времени. Поэтому, если вы считаете, что сингулярность и горизонт событий просто эффекты, а не часть черной дыры, то действительно можете считать ее твердой. Однако если вы включите горизонт событий и сингулярность, то черные дыры будут содержать много пустого места.
{module id=”159″}
{module id=”157″}
